电子学报

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王晟;李乐民

电子学报. 2004, 32(4): 529-535.

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本文描述了MPLS网络中的多约束最佳路径问题,以及该问题的各种变型.分析了现有的解决这些问题的算法存在的各种缺陷,并针对一般性的多约束最佳路径问题的解法,提出了改进的具体措施.通过具体的实例分析和计算机仿真,验证了新算法在性能上的改善,主要的性能指标包括路径计算的成功比率和路径的平均代价等.结合仿真结果讨论了算法中涉及到的关键参数对算法性能的影响.

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一种消除OFDM子信道干扰的均衡新方法

蒋欣;罗汉文;宋文涛

电子学报. 2004, 32(4): 536-539.

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在实际的OFDM系统中,符号间干扰(ISI)以及子信道干扰(ICI)仍然是导致系统性能下降的重要因素.本文对循环前缀(CP)长度较短时,产生ISI和ICI机理进行分析和研究,在此基础上提出一种消除ICI的频域均衡的简化方法.经过计算机仿真,结果表明,在宽带无线局域网中采用该算法,误码率明显降低,并且简单实用、易于实现.

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分布式虚拟小区网络及其反向链路容量分析

鲁艳玲;吴伟陵

电子学报. 2004, 32(4): 540-543.

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本文提出了一种新的无线系统结构:基于分布式天线的分布式虚拟小区网络.在新型无线系统结构里,虚拟小区可自主移动与改变面积,这有益于容量提高,给无线资源管理带来诸多方便;其次,在不考虑阴影效应和多径衰落的情况下,对虚拟小区的反向容量进行了理论计算分析,并与分布式天线系统进行了对比.理论分析证明,虚拟小区可以降低用户发射功率,从而减少多用户干扰,提高系统容量.

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基于互满正交设计的差分空时分组码

陈钟麟;朱光喜;谌 ;屈代明

电子学报. 2004, 32(4): 548-551.

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本文针对多天线系统提出了基于互满正交设计的差分空时分组码(Amicable- orthogonal-design-based Differential Space-Time Block Code,ADSTBC).与已有的差分空时调制方法相比,ADSTBC对信号星图无任何限制,因而可采用高效的调制技术(如QAM、APSK等)提高频谱效率.基于平坦Rayleigh衰落信道,给出了具有线性复杂度的最大似然差分译码器(Maximum-Likelihood Differential Decoder,MLDD).若在ADSTBC中采用QAM星图,MLDD可进一步简化成独立地检测每一数据符号的实部和虚部,降低了实现代价;并且,随着QAM星图阶数的增加,MLDD用于检测单个数据符号的计算量将保持不变.

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网络瓶颈带宽测量的噪声分析

林宇;邬海涛;程时端;王重钢;金跃辉;王文东

电子学报. 2004, 32(4): 552-556.

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包对/串技术通过两个/多个背靠背发送的测量包所经历的散布间隔来估测一条路径的瓶颈带宽.本文分析了瓶颈带宽测量中的噪声特性,解释了在不同测量包长和测量包数情况下测量样点的分布.基于噪声分析的结论,文中提出了一种基于信号模式的滤波算法(MBFA,Model-Based Filtering Algorithm),它利用信号模式/特征来增强信号、过滤噪声.

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空时分组码系统的盲信道估计

赵铮;殷勤业;张红

电子学报. 2004, 32(4): 557-561.

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空时编码是实现宽带无线数据通信的一种极有潜力的技术,随着发射天线个数的增加,对空时编码进行信道估计时,所需训练符号的个数也将增加,减少了传输数据的有效时间.本文将子空间方法同空时分组码的特性有机地结合,提出了无需训练序列,直接进行信道估计的方法.它充分利用空时分组码的特性,使得接收信号中,表示信道衰落影响的矩阵各向量间存在一定联系,利用这些联系,结合子空间方法,从接收信号中解得信道信息.Monte-Carlo仿真表明,在信噪比较低时,本文算法带来的信道估计误差对于解码性能影响较小.

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部分反向可解比特流(PBDBS)的自适应切换点定位

高绍帅;涂国防

电子学报. 2004, 32(4): 562-566.

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本文针对部分反向可解比特流(PBDBS)^[1] 中的切换点定位问题,提出了一种自适应定位方法,即比特位置法.本方法与H.263编解码器和PBDBS方法作了比较.实验证明,此方法可取得较好的容错性能,可应用于公共交换电话网(PSTN)和无线信道上的视频传输.

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稀疏分解的加权迭代方法及其初步应用

傅霆;尧德中

电子学报. 2004, 32(4): 567-570.

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为了在强噪声背景下提取信号,本文发展了一种加权迭代稀疏分解方法.从一个完备库中寻找观测信号的稀疏成分表达问题的目标函数,可以取残差的l-2模和稀疏成分的l-1模的加权和最小,通过分析噪声信号在多分辨小波分解下的性质,得到了二尺度小波框架下不同尺度空间的加权系数的表达式;通过分析最小l-1模问题的求解过程,提出了用两次迭代得到的信号成分的l-1模的差作为迭代的收敛条件.最后用仿真试验和真实信号验证了方法的有效性.

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光CT的扇束投影重排方法及投影几何分析

李扬;汪仁煌;郑莹娜;葛李

电子学报. 2004, 32(4): 571-574.

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在工业过程监控中,由于被测物理过程的发生时间短,因此光CT装置将不可能象医学CT那样有充足的时间进行"静态"成像,而是必须进行实时性较高的"动态"成像(或称为流动成像).其制约是光线扫描的投影视角和投影数量都不可能太多.根据这一情况,在医学CT中常用的一些图像重建算法如反投影法、滤波反投影法和投影重排方法都必须加以改进才能引用.为此,本文研究扇束投影重排方法在光学流动成像中的应用可行性,分析其计算方法和步骤,并确定光线扇束结构中的光源个数、扇形张角和探测器个数之间的约束关系,同时也分析了内插精度对图像质量的影响.在数值模拟实验中,将投影重排方法与反投影法的重建图象进行了比较,进一步评判本文方法的图象质量和成像实时性等方面的性能.

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基于先验信息的二值血管锥束迭代重建

俞恒永;牟轩沁;汤少杰;蔡元龙

电子学报. 2004, 32(4): 575-579.

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基于旋转DSA(Digital Subtraction Angiography)的血管三维重建是当前医学图像处理领域的一个新的研究热点,具有广阔的应用前景.本文在SART(Simultaneous Algebraic Reconstruction Technique)算法的基础上,根据穿过每个体素的锥束射线误差的加权平均值,构造了二值体素状态转移的概率函数,实现了一种适用于二值三维图像的迭代重建算法.针对二值三维血管的特点,本文采用最大均匀性准则作为重建目标的先验信息对迭代过程进行约束,使得迭代过程具有很好的体积聚类功能,大大提高了三维图像的重建质量.以Defrise模型和冠状动脉模型作为研究对象,试验结果表明,本文的重建算法在抑制噪声保持目标结构信息等方面优于经典的Feldkamp算法.

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基于混沌与细胞自动机的数字水印模式

王丽娜;杨景辉;张焕国;于戈

电子学报. 2004, 32(4): 580-582.

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本文提出了基于混沌与细胞自动机的数字自动转化为灰度图像的方法.数字作为密钥,不同数字能产生不同的灰度图像,其实现过程为数字作为种子,使用混沌迭代产生随机序列,然后转化成二值图像,经细胞自动机处理,再使用平滑过程,这样就产生了灰度图像.灰度图像作为嵌入宿主信号的数字水印模式,该水印模式的能量集中在低频.实验结果显示该水印模式有好的特性,使用该水印模式的水印算法能抵抗一些常见的攻击.

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SVM算法及其在乳腺X片微钙化点自动检测中的应用

万柏坤;王瑞平;朱欣;綦宏志

电子学报. 2004, 32(4): 587-590.

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支持矢量机(SVM)是一种新的统计学习方法,其学习原则是使结构风险最小,而非经典学习方法所遵循经验风险最小原则.这使得SVM具有更强的泛化能力.并且,由于SVM求解的是凸二次优化问题,使之能保证所找到的极值解就是全局最优解.本文首次将SVM算法用于乳腺X影像微钙化点自动检测中,对临床实际病例的试用结果表明,同目前常用的基于经验风险最小的人工神经网络(ANN)分类方法相比,SVM具有更高的识别率,值得应用推广.

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基于动态规划的相位匹配和遮挡检测

徐奕;周军;周源华

电子学报. 2004, 32(4): 591-595.

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本文摒弃相位匹配算法中通常运用的相位差-频率法以及相位相关法,直接利用局部相位结构在对应点位置上必须相等的事实,提出以两匹配点处局域窗内的相位差异来衡量匹配误差的代价函数,并结合动态规划方法搜索满足图像对之间局部结构差异全局最小的视差结果.此外,该算法在最优视差搜索过程中将相位奇点问题以及遮挡检测同时处理,而无需检测和剔除奇点或将遮挡检测后续处理.实验结果的分析表明了该算法具有较高的实用性.

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扩展交替投影神经网络 ——具备联想记忆功能的充分必要条件

王金根;龚沈光;陈世福

电子学报. 2004, 32(4): 596-600.

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对交替投影神经网络(APNN)的连接权矩阵进行修改,将其应用范围从实数域拓展到复数域,从而得到一种新的神经网络——扩展交替投影神经网络(Extended Alternating Projection Neural Networks).对EAPNN网络进行深入研究后,给出了网络稳态值的通用数学表达式,并从表达式中推出了网络具备联想记忆功能的充分必要条件.最后设计仿真实验对文中的理论分析结果进行了验证.

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关于"信息-知识-智能转换规律"的研究

钟义信

电子学报. 2004, 32(4): 601-605.

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人类以资源和资源转换能力为生.工业时代的表征性资源是能量,"能量转换与守恒定律"就成为整个近代科学技术的基石;信息时代的表征性资源是信息,"信息-知识-策略-行为的转换与统一理论"将成为引领信息时代科学技术发展的灵魂.本文将阐明信息、知识、策略、行为的概念及其转换机制,建立"信息-知识-策略-行为的转换与统一理论".这里,信息理论将大大超越Shannon理论,知识理论将大大突破"知识工程",同时,原来的结构主义学派、功能主义学派、行为主义学派将被综合成为一个有机的整体.信息-知识-策略-行为的转换与统一理论将为智能科学的进一步发展提供新的视野和活力.

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语音信号中的情感特征分析和识别的研究

赵力;将春辉;邹采荣;吴镇扬

电子学报. 2004, 32(4): 606-609.

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提出了一种利用全局和时序结构的组合特征以及MMD进行情感特征识别的方法.对于从10名话者中搜集的带有欢快,愤怒,惊奇和悲伤4种情感的1000句语句,利用提出的新的识别方法获得了94%的平均情感识别率.

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一种不确定区域的扩展蛋黄模型

虞强源;刘大有;刘亚彬

电子学报. 2004, 32(4): 610-615.

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空间区域的拓扑关系建模是空间推理、地理信息系统(GIS)和计算机视觉等领域一个重要的研究内容,近年来不确定区域间的拓扑关系建模受到相关领域研究者的极大关注.基于三元组谓词给出了一种不确定区域的扩展蛋黄模型,该模型具有较高的认知合理性,将分明区域作为特例统一处理,分别基于RCC5和RCC8关系进行了扩展,能够实现多层次上的拓扑关系分析.

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基于遗传算法的有序盲信号提取

章晋龙;何昭水;谢胜利

电子学报. 2004, 32(4): 616-619.

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本文针对盲信号分离中,如何根据信号特征进行有序提取的问题进行了探讨,提出了一种基于遗传算法的有序盲信号提取算法.该方法能够确保源信号按照四阶累计量的绝对值降序提取,解决了目前一些基于梯度的提取算法容易陷入局部极值而不能保证有序提取的问题;另外,在信号提取的消源过程中,我们还提出了一种基于Schmidt正交化的消源去相关算法,该方法不仅简化了Cichocki-Thawonmas-Amari(1997)消源算法的复杂计算,同时还对消源后的混叠信号进行了白化.仿真结果表明,该算法能够保证实现盲信号的有序提取.

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插值FFT估计正弦信号频率的精度分析

齐国清;贾欣乐

电子学报. 2004, 32(4): 625-629.

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对噪声背景中插值FFT方法估计正弦信号频率的精度进行了研究,导出了不加窗和加Hanning窗时频率估计均方根误差与信噪比及FFT长度的关系式;分析了不加窗情况下当信号频率接近FFT频率分辨率Δf的整数倍时,由于插值的方向错误对频率估计精度的影响;指出了不加窗时该方法在噪声背景中的频率估计误差远远大于文[2]中用一个特定的纯测试信号得到的结果;讨论了加窗对频率估计误差的影响.最后给出了Monte Carlo模拟实验与理论分析的对比结果.

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图像Mosaics技术综述

解凯;郭恒业;张田文

电子学报. 2004, 32(4): 630-634.

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本文系统综述了当前图像Mosaics技术的研究现状.图像Mosaics技术就是将一组重叠图像拼结成一幅大型的无缝高分辨率图像的技术.我们根据图像Mosaics形成的二维曲面即流形(Manifold)的确定方式将图像Mosaics技术分为两大类:基于自适应流形的图像Mosaics 和基于人工确定流形的图像Mosaics.基于自适应流形的图像Mosaics是由视频序列提取的条形图产生的.基于人工确定流形的图像Mosaics是由整幅图像的拼接对齐所产生的.它包括局部对齐技术、全局对齐优化调整技术和图像融合技术.我们对每种技术进行了分类和讨论.最后给出了评价并展望了未来图像Mosaics技术的发展方向.

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网状WDM网中的共享通路保护设计算法

虞红芳;王晟;李乐民

电子学报. 2004, 32(4): 635-638.

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本文研究了网状WDM网中的SRLG(Shared Risk Link Groups:共享风险链路组)分离约束下的静态共享通路保护设计问题－给定网络物理拓扑、业务量需求矩阵和工作路由,为每个波长需求确定保护路由,使得所需的备份资源最小.这个问题可以用整数线形规划公式来描述.由于这是一个NP-C问题,因此,本文提出一种启发式算法MSC(Maximally Share the Capacity)加以解决,该算法的核心思想是改变链路权重使得保护路由之间尽量共享资源.仿真结果表明,本文算法能有效地降低所需的备份资源,提高了网络的资源利用率.

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AES密码算法S盒的线性冗余研究

金晨辉;孙莹

电子学报. 2004, 32(4): 639-641.

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本文借助有限域上的迹变换,证明了有限域GF(2ⁿ)上的幂双射x^k的坐标函数的非零线性组合都线性等价,且等价变换共有2ⁿ-1个;证明了AES算法的S盒的坐标函数的非零线性组合都线性等价,且在添加0元后,本文构造的坐标函数的给定线性组合到其它线性组合的等价变换全体构成{0,1}^<em>n同构的群.本文还给出了AES算法的S盒的最低坐标函数到其它坐标函数的等价变换,它们构成了等价变换群的一组基.本文还证明了Fuller J和Millan W构造的等价变换之和都不再是坐标函数的线性组合之间的等价变换.

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一个新的广播信道会议密钥协商协议

毛剑;高虎明;王育民

电子学报. 2004, 32(4): 642-644.

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群组用户试图在开放式网络上进行安全通信时,需运行一个会议密钥协议来支持一个共同的会议密钥K.本文中,利用基于MDS码(Maximum Distance Code,极大最小距离可分码)的秘密共享方案作为基本构件,提出了一个新颖高效、可证明安全的广播信道下会议密钥协商协议.该协议在广义的Diffie-Hellman Problem(DHP)困难假设下,被动攻击者得不到任何有关诚实参与者协商出的会议密钥的信息;且无论存在多少恶意参与者,诚实参与者一定能够协商出一共同的会议密钥.

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基于Gibbs随机场与模糊C均值聚类的图像分割新算法

冯衍秋;陈武凡;梁斌;林亚忠

电子学报. 2004, 32(4): 645-647.

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模拟C均值聚类(FCM)是一种非常经典的非监督聚类技术,已被广泛用于图像的自动分割.由于传统的FCM算法进行图像分割仅利用了灰度信息,而没有考虑象素的空间位置信息,因而分割模型是不完整的,造成传统FCM算法只适用于分割噪声含量很低的图像.为了克服传统FCM算法的局限性,本文利用Gibbs随机场所描述的邻域关系属性,引入先验空间约束信息,提出拒纳度的概念,建立包含灰度信息与空间信息的新聚类目标函数,继而提出基于Gibbs随机场与模糊C平均聚类的GFCM图像分割新算法.实验证明,利用本文所提GFCM算法可以有效地分割含噪声图像.

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一类基于时变逻辑的序列发生器

张焕国;孟庆树

电子学报. 2004, 32(4): 651-653.

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基于带记忆组合逻辑的序列发生器虽然抗传统的相关攻击,但易受线性时序电路逼近攻击.结合表更新的思想,本文给出了一类基于时变逻辑的序列发生器模型,并分析了输入输出间的相关性等密码学性质.许多密码体制都可归于此种模型,该模型对设计序列发生器有借鉴意义.

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代数次数为2的Bent函数的性质及其应用

张文英;李世取

电子学报. 2004, 32(4): 654-656.

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本文证明了任意代数次数为2的n元Bent函数都与形式为x₁x₂+x₃x₄+…+x_n-1x_n的Bent函数线性等价;给出了以任意已知代数次数为2的n元Bent函数为分量的多维Bent函数的构造法;利用本文所给的方法,对任一主对角线上元素全为0的n阶可逆对称矩阵M₁,都可以构造k-1个主对角线上元素全为0的n阶可逆对称矩阵M₂…,M_k,使得M₁,M₂…,M_k的任意非零线性组合仍是主对角线上元素全为0的阶可逆对称矩阵.

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基于ICA的数字水印的方法

刘琚;孙建德;张新刚

电子学报. 2004, 32(4): 657-660.

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数字水印是现在多媒体信号处理研究的一个热点,已经有许多关于数字水印嵌入和提取的方法.增强数字水印的鲁棒性是数字水印问题的关键.本文将独立分量分析用于数字水印,即把承载图像和水印图像在空间域直接混叠,并利用独立分量分析(ICA)的方法提取数字水印,得到了很好的结果.计算机实验结果表明这是一种鲁棒性极强的新方法.

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基于加权模糊c均值聚类与统计检验指导的多阈值图像自动分割算法

高新波;李洁;姬红兵

电子学报. 2004, 32(4): 661-664.

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图像分割是计算机视觉中一个重要的研究课题.本文提出一种基于直方图的多阈值灰度图像自动分割方法,该方法利用加权模糊c-均值聚类算法快速实现分割过程,同时通过单峰统计检验指导来自动确定多阈值的合适数目.实验结果表明了该方法的有效性.

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基于输出多普勒扩展函数的OFDM载波间干扰分析

陈霞;谈振辉

电子学报. 2004, 32(4): 665-668.

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正交频分复用(OFDM)应用在移动通信系统中时,信道多普勒效应造成的载波间干扰(ICI)是引起性能下降的重要原因.本文分析了信道多普勒效应引起OFDM ICI的机制.基于输出多普勒扩展函数输入输出关系,给出一种接收信号结构的三维图形表示,并提出一种的计算连续多径信道中OFDM任意子载波上ICI的简单方法.

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一种基于ICA的盲信号分离快速算法

游荣义;陈忠

电子学报. 2004, 32(4): 669-672.

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基于ICA(独立成分分析:Independent Component Analylsis)原则,给出一种盲信号分离的快速学习算法.通过寻求观测变量线性组合的四阶累积量(即kurtosis系数)局部极值,得出该算法的模型和步骤.将该算法用于盲信号分离实验,实验结果表明,该算法在盲信号分离和信号特征提取方面具有收敛速度快、无需动态参数等优点.该算法能有效地分离出任意分布的非高斯盲源信号的各个独立成分,是信号处理的一种新的、高效可靠的方法.

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基于视觉特性和颜色空间的多尺度彩色图像增强算法

黄凯奇;王桥;吴镇扬

电子学报. 2004, 32(4): 673-676.

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本文根据人眼视觉对亮度和颜色不同的敏感特性,按照视觉特性选择了CIE La^*b^*均匀彩色空间,在此空间中提出了一种基于小波变换的彩色图像增强算法.和目前存在的灰度图像增强算法相比,本文不仅给出了一种自适应动态范围调节算法,同时对图像的饱和度分量也进行处理.实验证明,增强后的彩色图像不仅更加清晰,同时更加生动,鲜艳,达到了预期的目的.

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基于自适应遗传算法的模拟电路自动设计方法

赵曙光;刘贵喜;王军宁;杨万海

电子学报. 2004, 32(4): 680-683.

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针对电路进化设计的速度和规模瓶颈,提出并讨论一种新的自适应遗传算法,其特点包括:支持结构自动生成和元件参数标准化的编解码方案,兼顾功能设计和结构化简要求的多目标适应度评估,考虑基因位影响力并跟踪进化进程的遗传参数调整策略等.实验证明,该方法可自动生成电路结构、优化元件参数和化简电路,并显著地减小运算量和提高优化程度.

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基于距离变换和非线性规划理论的三维图像表皮配准的研究

葛云;舒华忠;罗立民;唐培

电子学报. 2004, 32(4): 684-686.

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本文提出一种基于距离变换和非线性规划的三维图像匹配方法,对物体表皮配准进行了深入的研究;它基于一种简便且易于实现的三维距离变换,采用了改进的优化算法,在实际配准搜索中,对优化的方法进行改进,采用搜索终止条件多样化的方法,在原来的基础上,增加几个方向搜索的跨度,即在搜索点集收缩到一点时,在点集维数的各个方向上,按顺序依次逐步增加各个方向的跨度步长,一直寻找到更小的目标函数值,再重复开始新的起点的搜索.实验中,利用该方法对三维图像配准中的噪声干扰、局部配准等方面进行了测试,得到了很好的结果.

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一种全解耦的RLS自适应Volterra滤波器

孔祥玉;韩崇昭;魏瑞轩;马红光

电子学报. 2004, 32(4): 687-689.

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本文研究了Volterra自适应滤波器解耦问题,提出了一种全解耦的RLS自适应Volterra滤波器.按照Volterra滤波器的伪线性组合结构,采用RLS滤波原理和约束优化理论,导出了满足最小累计平方误差指标的具有分块对角形输入相关矩阵的全解耦Volterra标准方程,据此设计了一种全解耦的RLS自适应Volterra滤波器,给出了滤波器权向量自适应修正的一套公式.仿真结果验证了本文方法的有效性.

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一类新型非线性随机系统微分状态估计器和控制器

齐国元;陈增强;薛薇;袁著祉

电子学报. 2004, 32(4): 693-696.

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本文提出一类不依赖被估计系统模型微分状态估计器,参数少、精度高,通过分析其根轨迹和极点要求配置合适的参数;给出了完整的稳定性和收敛性证明;频率特性分析表明,该估计器具有较好的滤波特性.另外,基于所提出的估计器,本文设计了不依赖非线性系统模型的高阶微分反馈控制器.该控制器稳定性好,鲁棒性强.最后,通过几个仿真例子验证了所提出理论的正确性.

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粗糙近似算子在模式的可能性和必然性分类中的应用

邓方安;刘三阳;徐扬;杨磊

电子学报. 2004, 32(4): 697-700.

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研究粗糙近似算子关于模式"二分法"的相关性质,描述了利用给定模式把模式空间划分成两组的模式分类的可能性和必然性,并设计了有边界区域的模式分类的可能性和必然性的粗糙神经网络算法.最后,用仿真实验验证了算法的有效性.

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2004年, 第32卷, 第4期　刊出日期：2004-04-25

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